EP0610702B1 - Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung für Kraftfahrzeuge Download PDF

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EP0610702B1
EP0610702B1 EP94100917A EP94100917A EP0610702B1 EP 0610702 B1 EP0610702 B1 EP 0610702B1 EP 94100917 A EP94100917 A EP 94100917A EP 94100917 A EP94100917 A EP 94100917A EP 0610702 B1 EP0610702 B1 EP 0610702B1
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EP
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motor vehicle
assisting
hitching
ultrasonic sensors
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Martin Dr. Dipl.-Phys. Noll
Ulrich Dipl.-Ing. Kanzler
Klaus Dipl.-Ing. Krockenberger
Jürgen Dipl.-Ing. Leinberger
Dieter Ing. Meyer (Grad.)
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/24—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions
    • B60D1/36—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions for facilitating connection, e.g. hitch catchers, visual guide means, signalling aids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2015/937—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details
    • G01S2015/938—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S280/00—Land vehicles
    • Y10S280/14—Tractor-trailer backing connections

Definitions

  • the invention relates to a reversing and Coupling auxiliary device, which is on a motor vehicle and a drawbar of a trailer is mounted, on Motor vehicle sensors, a control unit and a display are attached, and a sensor on the drawbar is appropriate.
  • the Collision warning devices contain ultrasonic sensors, the distance to other objects in the nearer Can determine the surroundings of the vehicle.
  • the Collision warning devices are designed so that they when falling below a specified minimum distance Give warning signals.
  • the well-known Collision warning devices based on the sounder principle work are preferably attached in the rear of the vehicle and shine backwards in that of the leader of the Motor vehicle not visible area. It can however, only one piece of information is received that the driver only informed in general about whether Rear area of the motor vehicle is an obstacle and what distance this obstacle is from the motor vehicle.
  • infrared sensors have the disadvantage if they are not movably arranged that they are only one relative cover a narrow area, such as the Cannot locate the tiller head of a trailer safely.
  • infrared heaters are very pollution sensitive, which is the functionality influenced considerably in truck use, and they react to ambient light influences that a use strong sunlight almost impossible.
  • the invention is based, a reversing and the task Coupling auxiliary device of the generic type create with the easy way, even at difficult environmental conditions, a reliable detection and positioning of an im rear area of a motor vehicle Head of a drawbar using only one medium is possible.
  • the object is characterized by the of claim 1 specified feature solved.
  • the attached to the drawbar Ultrasonic sensor a time control and its own Has power supply and thus with the coupling aid of direct, i.e. the shortest, route between the, on Motor vehicle attached ultrasonic sensors and that ultrasonic sensor attached to the drawbar can. It is advantageous that by a small System effort one reversing aid and one Coupling aid function with a known per se Distance warning system and a self-sufficient Ultrasonic sensor can be realized.
  • the on the motor vehicle arranged ultrasonic sensors at a time at the same time send out a pulse that the ultrasonic sensor the arranged on the drawbar is replied at a later time and each time a new impulse on the motor vehicle arranged ultrasonic sensors triggers.
  • the on the motor vehicle arranged ultrasonic sensors at a time at the same time send out a pulse that the ultrasonic sensor the arranged on the drawbar is replied at a later time and each time a new impulse on the motor vehicle arranged ultrasonic sensors triggers.
  • FIG. 1 is schematic in a block diagram the entire reversing and coupling auxiliary device shown.
  • This has three ultrasonic sensors S1, S2, S3, which are coupled to a control unit 10 are, in turn via a line 11 with a Display device, in particular a digital display device 12 connected is.
  • the ultrasonic sensors S1, S2, S3 are here as sending and receiving units trained and on a, not shown here, Motor vehicle, on the rear side, preferably on an underride guard arranged in motor vehicles attached.
  • the ultrasonic sensors S1, S2, S3 is on a, also not shown here, Trailer an ultrasonic sensor SD assigned.
  • the ultrasonic sensor SD is on the Trailer drawbar of the trailer vehicle, in particular arranged on a bracket provided there, so that he has a fixed position in any case has reference to the eyelet or the ball head.
  • the offset of the drawbar sensor to the ball head or ring eyelet is hidden, for example, by software.
  • the ultrasonic sensor SD has a similar structure like the ultrasonic sensors S1, S2, S3, that is, it is also used as a sending and receiving unit operated, but also has additional control electronics designed as time control and its own power supply. The own power supply is necessary because in the uncoupled state, no connection between the trailer vehicle and the towing vehicle.
  • the ultrasonic sensor SD also advantageously has a control LED display that shows the Receive a signal and the function of the sensor signals.
  • FIG. 2 the measuring principle is now that in Figure 1 illustrated schematic arrangement explained in more detail. It is the one designed as underride protection Reversing rail 14, again not shown Motor vehicle shown.
  • the reversing rail In addition to those already in FIG. 1, 14 contains shown ultrasonic sensors S1, S2; S3 on her Edge area of further ultrasonic sensors S4, S5.
  • the Ultrasonic sensor S2 is located exactly in the center of the vehicle and is a coupling mouth 16 a coupling device, not shown here assigned.
  • the arrangement of the ultrasonic sensors S1 to S5 determine a measuring range 18, within of which the ultrasonic sensor assigned to the drawbar SD can be located.
  • the ultrasonic sensors S1, S2, S3 send a pulse I.
  • the ultrasonic sensor SD receives the pulse I and, after a waiting time t offset set by the time sequence control, transmits all multiple reflections between the towing vehicle and the trailer are, an impulse I 'back.
  • the ultrasonic sensors S1, S2, S3 receive the pulse I 'of the ultrasonic sensor SD at the times t E1 , t E2 and t E3 .
  • the time of transmission of the drawbar assigned ultrasonic sensor SD is the synchronization cycle of the entire coupling auxiliary device completed and it can for the following cycles, each of which determine the exact position of the drawbar, the time of transmission of the ultrasonic sensor assigned to the drawbar SD can be calculated exactly in advance.
  • the distance between the ultrasonic sensors S1, S2 and S3 from one another is designated by x, where x is known beforehand and is therefore constant at all times. Furthermore, the distance between the ultrasonic sensor SD and thus the drawbar to the coupling mouth 16 is denoted by h and the lateral offset to the external ultrasonic sensor S3 is denoted by y 1 .
  • the resulting direct distances from the ultrasonic sensor SD to the ultrasonic sensors S1, S2 and S3 are denoted by l 1 , l 2 and l 3 .
  • the lengths l 1 , l 2 , l 3 are known in that an exact length determination is made by converting the times t 1 , t 2 and t 3 on the basis of the known sound propagation speed of the pulses emitted by the ultrasonic sensors S1, S2, S3 and SD is possible.
  • Control unit 10 This shows in a suitable manner the actual position of the coupling jaw 16 the drawbar on the display 12 so that a Driver controlling the motor vehicle by appropriate Steering or driving reactions the motor vehicle can control that even without immediate vision behind the rear of the vehicle Coupling mouth 16 securely to the drawbar of the trailer can lead.
  • the possibility described the structure or mode of operation of a coupling auxiliary device is basically with only two Ultrasonic sensors attached to the motor vehicle are possible. The use of those described here three ultrasonic sensors S1, S2, S3 however, this allows via the ultrasonic sensors S1, S2, S3 signals obtained among themselves To investigate plausibility, so that any Interference can be safely avoided.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung, die auf einem Kraftfahrzeug und einer Deichsel eines Anhängers montiert ist, wobei am Kraftfahrzeug Sensoren, ein Steuergerät und eine Anzeige angebracht sind, und wobei an der Deichsel ein Sensor angebracht ist.
Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit sogenannten Kollisionswarneinrichtungen auszustatten, wobei die Kollisionswarneinrichtungen Ultraschallsensoren enthalten, die den Abstand zu anderen Gegenständen in der näheren Umgebung des Fahrzeuges ermitteln können. Die Kollisionswarneinrichtungen sind dabei so ausgelegt, daß sie bei Unterschreitung eines vorgegebenen Mindestabstandes Warnsignale abgeben. Die bekannten Kollisionswarneinrichtungen, die nach dem Echolotprinzip arbeiten, sind bevorzugt im Fahrzeugheckbereich angebracht und strahlen nach hinten in dem vom Führer des Kraftfahrzeuges nicht einsehbaren Bereich ab. Es kann damit jedoch nur eine Information erhalten werden, die den Fahrer nur ganz allgemein darüber informiert, ob sich im Heckbereich des Kraftfahrzeuges ein Hindernis befindet und welchen Abstand dieses Hindernis zum Kraftfahrzeug besitzt.
Es ist jedoch nachteilig, daß in vielen Fällen, insbesondere beim Ankuppeln eines Fahrzeuges an einen Anhänger, nicht nur die Information, daß ein Hindernis da ist, ausreichend ist, sondern eine Information über die genaue Lage bzw. Position des Hindernisses wünschenswert ist.
Speziell beim Ankuppeln von Anhängern an Zugfahrzeugen treten oft Schäden auf, weil die Kupplung des Kraftfahrzeuges nicht exakt von der Anhängerdeichsel getroffen wird. Da die Anhängerdeichsel, in der Regel eine Ringöse oder ein Kugelkopf, zudem noch eine relativ kleine Abmessung besitzt und schlecht reflektiert, ist das bekannte Echolotverfahren mit Ultraschallsensoren ungeeignet.
Es ist weiterhin auch bereits vorgeschlagen worden, zusätzlich zu den Ultraschallsensoren Infrarotsensoren einzusetzen. Diese haben jedoch den Nachteil, wenn sie nicht beweglich angeordnet sind, daß sie nur einen relativ schmalen Bereich abdecken und so beispielsweise den Deichselkopf eines Anhängers nicht sicher orten können. Darüber hinaus sind Infrarotstrahler sehr verschmutzungsempfindlich, was die Funktionstüchtigkeit gerade im LKW-Einsatz erheblich beeinflußt, und sie reagieren auf Fremdlichteinflüsse, die eine Verwendung bei starker Sonneneinstrahlung fast unmöglich macht.
Aus der US 4,852,901 A, die eine Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung nach dem Obergriff des Anspruchs 1 beschreibt, ist eine Ankuppelvorrichtung für einen Anhänger bekannt, bei der zunächst eine Vorrichtung, die auf einer Anhängerdeichsel montiert ist, Infrarotlicht auf entsprechende Sensoren eines Zugfahrzeuges sendet. Mit Hilfe der Sensoren kann nun das Zugfahrzeug in Bezug auf den Anhänger ausgerichtet werden. Anschließend wird ein zweiter Infrarotstrahl von der Anhängerdeichsel zu einem Positionssensor am Zugfahrzeug gesendet, wenn die Kuppelelemente der Fahrzeuge zum Ankuppeln in der richtigen Position stehen.
Vorteile der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der in einfacher Weise, selbst bei schwierigen Umgebungsbedingungen, ein sicheres Erkennen und Positionieren eines im rückwärtigen Bereich eines Kraftfahrzeuges befindlichen Kopfes einer Deichsel unter Verwendung nur eines Mediums möglich ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmals gelöst.
Es wurde gefunden, daß wenn dem Kraftfahrzeug ein eine Deichsel besitzender Anhänger zugeordnet ist und die Deichsel einen weiteren als Sende- und Empfangseinheit ausgebildeten Ultraschallsensor besitzt, eine genaue Lagepositionierung des Deichselkopfes in bezug auf ein, am Kraftfahrzeug vorhandenes Kupplungsmaul mit großer Genauigkeit möglich ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der an der Deichsel befestigte Ultraschallsensor eine Zeitlaufsteuerung und eine eigene Stromversorgung besitzt und damit bei der Ankuppelhilfe der direkte, also der kürzeste, Laufweg zwischen den, am Kraftfahrzeug befestigten Ultraschallsensoren und dem, an der Deichsel befestigten Ultraschallsensor verwendet werden kann. Hierbei ist vorteilhaft, daß durch einen geringen Systemaufwand eine Rückfahrhilfe- und eine Ankuppelhilfefunktion mit einer an sich bekannten Abstandswarnanlage und einem autark arbeitenden Ultraschallsensor realisiert werden kann.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die am Kraftfahrzeug angeordneten Ultraschallsensoren zu einem Zeitpunkt gleichzeitig einen Impuls aussenden, den der Ultraschallsensor, der an der Deichsel angeordnet ist, zu einem zeitversetzten Zeitpunkt erwidert und damit jeweils einen neuen Impuls der am Kraftfahrzeug angeordneten Ultraschallsensoren auslöst. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, auf eine zusätzliche Übertragung von Synchronisationsimpulsen mit Hilfe von elektromagnetischen Signalen, beispielsweise Infrarotlicht, zu verzichten.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmalen.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
ein Blockschaltbild einer Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung;
Figur 2
das Meßprinzip der Ankuppelhilfseinrichtung;
Figur 3
den Signalverlauf der Ankuppelhilfseinrichtung;
Figur 4
schematisch die Anordnung der Ultraschallsensoren und
Figur 5
beispielhaft der Meßbereich einer Ankuppelhilfseinrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Figur 1 ist schematisch in einem Blockschaltbild die gesamte Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung gezeigt. Diese weist drei Ultraschallsensoren S1, S2, S3 auf, die mit einem Steuergerät 10 gekoppelt sind, das wiederum über eine Leitung 11 mit einem Anzeige-, insbesondere einem Digitalanzeigegerät 12 verbunden ist. Die Ultraschallsensoren S1, S2, S3 sind dabei als Sende- und Empfangseinheiten ausgebildet und an einem, hier nicht dargestellten, Kraftfahrzeug, an dessen Heckseite, vorzugsweise an einem bei Kraftfahrzeugen angeordneten Unterfahrschutz befestigt. Den Ultraschallsensoren S1, S2, S3 ist an einem, hier ebenfalls nicht dargestellten, Anhängefahrzeug ein Ultraschallsensor SD zugeordnet. Der Ultraschallsensor SD ist an der Anhängerdeichsel des Anhängefahrzeuges, insbesondere an einer dort vorgesehenen Halterung angeordnet, so daß er in jedem Fall eine feste Position in bezug zur Ringöse bzw. dem Kugelkopf hat. Der Versatz des Deichselsensors zum Kugelkopf bzw. Ringöse wird beispielsweise softwaremäßig ausgeblendet. Der Ultraschallsensor SD ist dabei ähnlich aufgebaut wie die Ultraschallsensoren S1, S2 , S3, das heißt, er wird ebenfalls als Sende- und Empfangseinheit betrieben, besitzt darüber hinaus jedoch zusätzlich eine als Zeitablaufsteuerung ausgebildete Steuerelektronik und eine eigene Stromversorgung. Die eigene Stromversorgung ist insofern notwendig, da im abgekuppelten Zustand keine Verbindung zwischen dem Anhängefahrzeug und dem Zugfahrzeug besteht. Der Ultraschallsensor SD besitzt weiterhin vorteilhafterweise eine Kontroll-LED-Anzeige, die den Empfang eines Signals und die Funktion des Sensors signalisiert.
In Figur 2 ist nunmehr das Meßprinzip der in Figur 1 dargestellten schematischen Anordnung näher erläutert. Es ist die als Unterfahrschutz ausgebildete Rückfahrschiene 14 eines wiederum nicht dargestellten Kraftfahrzeuges gezeigt. Die Rückfahrschiene 14 enthält neben den bereits in Figur 1 gezeigten Ultraschallsensoren S1, S2; S3 an ihrem Randbereich weitere Ultraschallsensoren S4, S5. Der Ultraschallsensor S2 befindet sich dabei genau in der Fahrzeugmitte und ist einem Kupplungsmaul 16 einer hier nicht dargestellten Kuppeleinrichtung zugeordnet. Die Anordnung der Ultraschallsensoren S1 bis S5 bestimmt einen Meßbereich 18, innerhalb dessen der, der Deichsel zugeordnete Ultraschallsensor SD geortet werden kann.
Im Zusammenhang mit dem in Figur 3 gezeigten Signalverlauf soll nunmehr die Funktion der Ankuppelhilfseinrichtung beschrieben werden.
Zu einem Zeitpunkt ts senden die Ultraschallsensoren S1, S2, S3 einen Impuls I. Zu einem bestimmten Zeitpunkt empfängt der Ultraschallsensor SD den Impuls I und sendet nach einer, über die Zeitablaufsteuerung eingestellten Wartezeit tVersatz, in der alle Mehrfachreflektionen zwischen Zugfahrzeug und Anhänger abgeklungen sind, einen Impuls I' zurück. Die Ultraschallsensoren S1, S2, S3 empfangen den Impuls I' des Ultraschallsensors SD zu den Zeitpunkten tE1, tE2 bzw. tE3. Durch die Impulslaufzeit des Impulses I' kann nunmehr die kürzeste Impulslaufzeit zu den Ultraschallsensoren S1, S2 und S3 berechnet werden, wobei im Beispiel die Lage der Deichsel so angenommen wird, daß sie zu dem Ultraschallsensor S3 die kürzeste Entfernung hat.
Für die Berechnung des Sendezeitpunktes des an der Deichsel angeordneten Ultraschallsensors SD gilt nun folgende Beziehung: t1 = tE1 - ts - tVersatz 2
Somit ergibt sich für den Sendezeitpunkt tDeichsel = tE1 - t1.
Nachdem somit der Sendezeitpunkt des der Deichsel zugeordneten Ultraschallsensors SD bestimmt ist, ist der Synchronisationszyklus der gesamten Ankuppelhilfseinrichtung abgeschlossen, und es kann für die nunmehr folgenden Zyklen, die jeweils die genaue Lage der Deichsel bestimmen, der Sendezeitpunkt des der Deichsel zugeordneten Ultraschallsensors SD genau vorausberechnet werden.
Für den neuen Sendezeitpunkt ergibt sich die Beziehung tDeichsel neu = t Deichsel alt + T Zyklus.
Um Laufzeitfehler der unabhängig voneinander arbeitenden Ultraschallsensoren S1, S2 und S3 möglichst gering zu halten, und um auch bei eventuellen akustischen Störungen korrekt messen zu können, ist vorgesehen, in festen Zeitabständen die gesamte Ankuppelhilfseinrichtung durch periodisch ausgesendete Synchronisationsimpulse I neu zu synchronisieren. Die hier in den Figuren 2 und 3 dargestellten Zyklen werden so oft wiederholt, bis die an dem Anhänger angeordnete Deichsel mit dem am Kraftfahrzeug angeordneten Kupplungsmaul 16 mechanisch verbunden ist, das heißt, der an der Deichsel angeordnete Ultraschallsensor SD lageidentisch mit dem an der Rückfahrleiste 14 angeordneten Ultraschallsensor S2 ist.
In Figur 4 ist nunmehr die Berechnung des Abstandes und des Seitenversatzes des Ultraschallsensors SD und damit der Deichsel zu dem Kupplungsmaul 16 näher erläutert. Hierbei ist der Abstand der Ultraschallsensoren S1, S2 und S3 zueinander mit x bezeichnet, wobei x vorher bekannt und damit jederzeit konstant ist. Weiterhin ist der Abstand des Ultraschallsensors SD und damit der Deichsel zum Kupplungsmaul 16 mit h bezeichnet und der Seitenversatz zum außen liegenden Ultraschallsensor S3 mit y1 bezeichnet. Die sich ergebenden direkten Abstände des Ultraschallsensors SD zu den Ultraschallsensoren S1, S2 und S3 sind mit l1, l2 und l3 bezeichnet. Die Längen l1, l2, l3 sind dadurch bekannt, daß über eine Umrechnung der Zeiten t1, t2 und t3 auf Basis der bekannten Schallausbreitungsgeschwindigkeit der von den Ultraschallsensoren S1, S2, S3 bzw. SD ausgesandten Impulse eine genaue Längenbestimmung möglich ist. Die genaue Berechnung des Abstandes h bzw. des Seitenversatzes y1 der Deichsel zu dem Kupplungsmaul 16 erfolgt in einfacher Weise für den Ultraschallsensor S3 durch die Beziehung y1 2 = l1 2 - h2 , bzw. für den Ultraschallsensor S2 durch die Beziehung (x+y1)2 = l2 2 - h2.
Durch Substraktion der zweiten Gleichung von der ersten Gleichung ergibt sich folgende Beziehung: - 2xy1 = l1 2 - l2 2 + x2.
Durch Umstellung dieser Gleichung erhält man den seitlichen Versatz des Ultraschallsensors SD und damit der Deichsel zum Ultraschallsensor S3. Es ergibt sich folgende Beziehung: y1 = l2 2 - 11 2 - x2 2x
Für die Ermittlung des Abstandes h ist durch einfache Umstellung der ersten Gleichung die Beziehung h = l1 2 - y1 2 aufzustellen.
Da jedoch nun als Bezugspunkt für die Gesamtseitenabweichung die Lage des Ultraschallsensors S2 und damit des Kupplungsmauls 16 gilt, ist die gesamte Seitenabweichung wie folgt zu berechnen, wobei die Seitenabweichung gesamt mit y bezeichnet ist. y = y1 + x für l1 < l3 y = - (y1 + x) für l1 > l3
Die gesamte hier erwähnte Ermittlung des Abstandes bzw. der Seitenabweichung der Deichsel von dem Kupplungsmaul 16 erfolgt in dem in Figur 1 gezeigten Steuergerät 10. Dieses zeigt in geeigneter Weise die tatsächliche Lage des Kupplungsmauls 16 zu der Deichsel auf der Anzeige 12 an, so daß ein das Kraftfahrzeug steuernder Fahrer durch entsprechende Lenk- bzw. Fahrreaktionen das Kraftfahrzeug so steuern kann, daß er auch ohne unmittelbare Sicht hinter den Heckbereich des Kraftfahrzeugs das Kupplungsmaul 16 sicher zu der Deichsel des Anhängers führen kann. Die beschriebene Möglichkeit des Aufbaus bzw. Wirkungsweise einer Ankuppelhilfseinrichtung ist prinzipiell auch mit nur zwei Ultraschallsensoren, die am Kraftfahrzeug angebracht sind, möglich. Der Einsatz der hier beschriebenen drei Ultraschallsensoren S1, S2, S3 gestattet jedoch die über die Ultraschallsensoren S1, S2, S3 gewonnenen Signale untereinander auf Plausibilität zu untersuchen, so daß eventuelle Störeinflüsse sicher vermieden werden können.
In der in Figur 5 schematisch dargestellten Übersicht wird verdeutlicht, daß durch die bereits in Figur 2 gezeigte Anordnung von weiteren Ultraschallsensoren S4 bzw. S5 der Meßbereich 18 seitlich jeweils um einen Meßbereich 20 vergrößert werden kann. Durch Erhöhung der Anzahl der an der Rückfahrschiene 14 des Kraftfahrzeugs angeordneten Ultraschallsensoren kann in einfacher Weise der Detektionsbereich der Seitenabweichung y vergrößert werden. Weiterhin ist durch die Plausibilitätsuntersuchung der von fünf Ultraschallsensoren gewonnenen Signale eine noch größere Genauigkeit hinsichtlich des genauen Zuführens des Kupplungsmauls 16 zu einer im gesamten Meßbereich 18 zuzüglich des Meßbereichs 20 angeordneten Deichsel möglich, wobei prinzipiell bereits mit der Anordnung von drei Ultraschallsensoren S1, S2, S3 eine an sich genügend große Genauigkeit erreicht werden kann.
Die Wirkungsweise bei der Anordnung von fünf Ultraschallsensoren ist analog der bereits beschriebenen Wirkungsweise mit drei Ultraschallsensoren und soll hier nicht weiter ausgeführt werden.

Claims (10)

  1. Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung, die auf einem Kraftfahrzeug und einer Deichsel eines Anhängers montiert ist, wobei am Kraftfahrzeug Sensoren (S1, S2, S3), ein Steuergerät (10) und eine Anzeige (12) angebracht sind, und an der Deichsel ein Sensor (SD) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren als Sende- und Empfangseinheiten (S1, S2, S3, SD) ausgebildet sind und daß diese Ultraschallsensoren sind.
  2. Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallsensor an der Deichsel (SD) eine Zeitlaufsteuerung und eine eigene Stromversorgung besitzt.
  3. Rückfahr- und Ankuppelhiltseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ankuppelhilfe der direkte (kürzeste) Laufweg des Impulses (I') zwischen dem Ultraschallsensor an der Deichsel (SD) und den am Kraftfahrzeug befestigten Ultraschallsensoren (S1, S2, S3) verwendet wird.
  4. Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftfahrzeug drei Ultraschallsensoren (S1, S2, S3) aufweist, von denen ein Ultraschallsensor (S2) genau in der Fahrzeugmitte einem Kupplungsmaul (16) zugeordnet ist.
  5. Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftfahrzeug fünf Ultraschallsensoren (S1 bis S5) aufweist, von denen ein Ultraschallsensor (S2) genau in der Fahrzeugmitte einem Kupplungsmaul (16) zugeordnet ist.
  6. Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallsensoren (S1, S2, S3) am Kraftfahrzeug so ausgebildet sind, daß sie zu einem Zeitpunkt (ts) gleichzeitig einen Impuls (I) aussenden, den der Ultraschallsensor (SD) zu einem Zeitpunkt (tDeichsel) erwidert.
  7. Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Impuls (I') des Ultraschallsensors an der Deichsel (SD) jeweils einen neuen Impuls der Ultraschallsensoren am Kraftfahrzeug (S1, S2, S3) auslöst.
  8. Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallsensoren am Kraftfahrzeug (S1, S2, S3) in bestimmten Zeitabständen selbsttätig einen Synchronisationsimpuls aussenden.
  9. Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallsenoren am Kraftfahrzeug (S1, S2, S3) in einem konstanten Abstand (x) zueinander angeordnet sind.
  10. Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10) so ausgelegt ist, daß sie Signale der Ultraschallsensoren am Kraftfahrzeug (S1, S2, S3) auf Plausibilität bewertet.
EP94100917A 1993-02-10 1994-01-22 Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung für Kraftfahrzeuge Expired - Lifetime EP0610702B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4303815 1993-02-10
DE4303815A DE4303815A1 (de) 1993-02-10 1993-02-10 Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung für Kraftfahrzeuge

Publications (3)

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EP0610702A2 EP0610702A2 (de) 1994-08-17
EP0610702A3 EP0610702A3 (de) 1995-05-03
EP0610702B1 true EP0610702B1 (de) 2000-08-30

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ID=6480033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP94100917A Expired - Lifetime EP0610702B1 (de) 1993-02-10 1994-01-22 Rückfahr- und Ankuppelhilfseinrichtung für Kraftfahrzeuge

Country Status (3)

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EP (1) EP0610702B1 (de)
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